(57)【要約】【課題】  古い薬液が残留することを防止しつつ、薬液の交換を行えるようにする。【解決手段】  循環タンク４に溜められた薬液２を交換する場合、薬液交換手段８は、バルブＶ３開くことにより、循環タンク４溜められている薬液２を排出させた後、バルブＶ３を閉じてバルブＶ６を開き、薬液供給管Ｈ１０から新しい薬液２を供給する。また、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５を開き薬液供給管Ｈ９を介して配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に新しい薬液２を供給しながら、配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に残留している古い薬液２を薬液排出管Ｈ８から排出させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッチ処理装置においては薬液処理を行う薬液処理槽、枚葉処理装置においては薬液を貯留しておく循環タンクと、
前記薬液処理槽に溜められた薬液を循環させる配管と、
前記配管内に新たな薬液を供給する薬液供給管と、
前記配管内に残留する薬液を排出する薬液排出管と、
前記配管内に残留する薬液を排出し、前記薬液処理槽内の薬液を交換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする薬液処理装置。
【請求項２】
バッチ処理装置においては薬液処理を行う薬液処理槽、枚葉処理装置においては薬液を貯留しておく循環タンクと、
前記薬液処理槽、又は循環タンクに溜められた薬液を循環させる配管と、
前記配管内に残留する薬液を排出する薬液排出管と、
前記配管内に新たな薬液を供給する薬液供給管と、
前記薬液排出管から排出される薬液の濃度を検出する濃度検出部と、
前記薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換し、前記濃度検出部にて検出された薬液の濃度に基づいて前記配管内の薬液を新しい薬液に置換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする薬液処理装置。
【請求項３】
薬液処理を行う薬液処理槽と、
前記薬液処理槽に溜められた薬液を循環させる配管と、
前記薬液処理槽に溜められた薬液を排出する第１の薬液排出管と、
前記薬液処理槽に薬液を供給する第１の薬液供給管と、
前記配管内を置換するため新たな薬液を供給する第２の薬液供給管と、
前記配管内に残留する薬液を排出する第２の薬液排出管と、
前記薬液処理槽に溜められた薬液および前記配管内に残留する薬液を排出し、前記薬液処理槽内の薬液を交換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする薬液処理装置。
【請求項４】
薬液処理を行う薬液処理ユニットと、
薬液処理ユニットから排出された薬液を回収する回収タンクと、
前記回収タンクに回収された薬液を循環させる配管と、
前記循環される薬液を貯留する循環タンクと、
前記循環タンクに貯留された薬液を排出する第１の薬液排出管と、
前記循環タンクに薬液を供給する第１の薬液供給管と、
前記配管内を置換するため新たな薬液を供給する第２の薬液供給管と
前記配管内に残留する薬液を排出する第２の薬液排出管と、
前記配管内、回収タンク内の薬液を新しい薬液に置換し、前記循環タンク内の薬液を交換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする薬液処理装置。
【請求項５】
前記第２の薬液排出管に設置され、前記第２の薬液排出管から排出される薬液の濃度を検出する濃度検出部をさらに備えることを特徴とする請求項３または４記載の薬液処理装置。
【請求項６】
バッチ処理装置においては薬液処理槽、枚葉処理装置においては循環タンクに溜められた薬液を排出する工程と、
前記薬液処理槽、又は循環タンクに接続された配管内に残留する薬液を排出する工程と、
前記薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する工程と、
前記薬液が交換された薬液処理槽内、又は前記薬液が交換された循環タンク内から薬液が吐出される薬液処理ユニットで半導体ウェハの薬液処理を行う工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薬液処理装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、薬液処理に用いられる薬液の交換方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスでは、半導体ウェハの洗浄を行ったり、半導体ウェハの微細加工を行ったりするために、様々の薬液処理が行われている。この薬液処理では、薬液処理槽に溜められた薬液を循環させながら半導体ウェハをバッチ処理する方法、循環タンクに溜められた薬液を循環させながら半導体ウェハに吐出し枚葉処理する方法があり、この方法では薬液の寿命がくると、薬液の交換が行われる。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、ウェット洗浄装置における薬液の交換工程において、古い薬液が新しい薬液に混入することを防止するため、フィルトレーション装置内の薬液が排出できるとともに、フィルトレーション装置から薬液槽への異物の侵入を防止する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−３２６０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の薬液交換方法では、薬液処理槽または循環タンクに溜められた薬液の交換しか行われておらず、配管内に残った薬液の交換は行われていなかった。このため、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に混入し、薬液の寿命が短くなる上に、薬液の品質が劣化するという問題があった。
また、特許文献１に開示された方法では、フィルタに溜まった薬液しか排出されず、配管内に残った薬液の交換は行われていなかった。このため、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に混入し、薬液の寿命が短くなる上に、薬液の品質が劣化するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、古い薬液が残留することを防止しつつ、薬液の交換を行うことが可能な薬液処理装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る薬液処理装置によれば、バッチ処理装置においては薬液処理を行う薬液処理槽、枚葉処理装置においては薬液を溜めておく循環タンクと、前記薬液処理槽、又は循環タンクに溜められた薬液を循環させる配管と、前記配管内に残留する薬液を置換するため新たな薬液を供給する薬液供給管と、前記配管内に残留する薬液を排出する薬液排出管と、前記薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する薬液交換手段と、前記配管内の薬液の置換処理を行う薬液交換手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する際に、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に混入することを防止することができる。このため、薬液の寿命を長くすることが可能となり、薬液にかかるコストを削減することが可能となるとともに、薬液交換時に薬液が劣化することを防止することができ、薬液の品質を安定化させることができる。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る薬液処理装置によれば、バッチ処理装置においては薬液処理を行う薬液処理槽、枚葉処理装置においては薬液を溜めておく循環タンクと、前記薬液処理槽、又は循環タンクに溜められた薬液を循環させる配管と、前記配管内に残留する薬液を置換するため新たな薬液を供給する薬液供給管と、前記配管内に残留する薬液を排出する薬液排出管と、前記薬液排出管から排出される薬液の濃度を検出する濃度検出部と、前記薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換し、前記濃度検出部にて検出された薬液の濃度に基づいて、前記配管内の薬液の置換処理を行う薬液交換手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する際、配管内に古い薬液が残っているかを確認しながら配管内の薬液交換処理を行うことが可能となる。このため、薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する際に、新しい薬液が無駄に消費されることを防止しつつ、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に残留することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る薬液処理装置によれば、薬液処理を行う薬液処理槽と、前記薬液処理槽に溜められた薬液を循環させる配管と、前記薬液処理槽に溜められた薬液を排出する第１の薬液排出管と、前記薬液処理槽に薬液を供給する第１の薬液供給管と、前記配管内を置換するため新たな薬液を供給する第２の薬液供給管と、前記配管内に残留する薬液を排出する第２の薬液排出管と、前記薬液処理槽に溜められた薬液および前記配管内に残留する薬液を排出し、前記薬液処理槽内の薬液を交換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、バッチ式の薬液処理を採用した場合においても、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に混入することを防止しつつ、薬液処理槽内の薬液を交換することができる。このため、薬液の寿命を長くすることが可能となり、薬液にかかるコストを削減することが可能となるとともに、薬液交換時に薬液が劣化することを防止することができ、薬液の品質を安定化させることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る薬液処理装置によれば、薬液処理を行う薬液処理ユニットと、薬液処理ユニットから排出された薬液を回収する回収タンクと、前記回収タンクに回収された薬液を循環させる配管と、前記循環される薬液を貯留する循環タンクと、前記循環タンクに貯留された薬液を排出する第１の薬液排出管と、前記循環タンクに薬液を供給する第１の薬液供給管と、前記配管内を置換するため新たな薬液を供給する第２の薬液供給管と、、前記配管内に残留する薬液を排出する第２の薬液排出管と、前記配管内、回収タンク内の薬液を新しい薬液に置換し、前記循環タンク内の薬液を交換する薬液交換手段とを備えることを特徴とする。  これにより、枚葉式の薬液処理を採用した場合においても、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に残留することを防止しつつ、循環タンク内の薬液を交換することができる。このため、薬液の寿命を長くすることが可能となり、薬液にかかるコストを削減することが可能となるとともに、薬液交換時に薬液が劣化することを防止することができ、薬液の品質を安定化させることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る薬液処理装置によれば、前記第２の薬液排出管に設置され、前記第２の薬液排出管から排出される薬液の濃度を検出する濃度検出部をさらに備えることを特徴とする。
これにより、配管内に古い薬液が残っているかを確認しながら、循環タンク内の薬液を交換することが可能となり、新しい薬液が無駄に消費されることを防止しつつ、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に残留することを防止することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、バッチ処理装置においては薬液処理槽、枚葉処理装置においては循環タンクに溜められた薬液を排出する工程と、前記薬液処理槽、又は循環タンクに接続された配管内に残留する薬液を排出する工程と、前記薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する工程と、前記薬液が交換された薬液処理槽内、又は前記薬液が交換された循環タンクから薬液が吐出される薬液処理ユニットで半導体ウェハの薬液処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、薬液処理槽内、又は循環タンク内の薬液を交換する際に、配管内に残った古い薬液が新しい薬液に残留することを防止することができる。このため、薬液の品質の安定化を図りながら、半導体ウェハの薬液処理を行うことが可能となり、半導体装置の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る薬液処理装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る薬液処理装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、薬液処理装置には、半導体ウェハの薬液処理を行う薬液処理ユニット１、薬液処理ユニット１から排出された薬液２を回収する回収タンク３および薬液処理ユニット１に吐出される薬液２を貯留する循環タンク４が設けられている。ここで、薬液処理ユニット１は配管Ｈ３を介して回収タンク３に接続され、回収タンク３は配管Ｈ４、Ｈ５を介して循環タンク４に接続され、循環タンク４は配管Ｈ１、Ｈ２を介して薬液処理ユニット１に接続されている。また、配管Ｈ１、Ｈ５は配管Ｈ６を介して接続され、循環タンク４には、循環タンク４内に貯留されている薬液２を排出する薬液排出管Ｈ７、循環タンク４に薬液２を供給する薬液供給管Ｈ１０が接続されている。また、配管Ｈ５には、配管Ｈ１〜Ｈ６内に残留する薬液２を排出する薬液排出管Ｈ８が接続されている。さらに、配管Ｈ１には、配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク６内に新しい薬液２を供給する薬液供給管Ｈ９が接続されている。
【００１７】
また、配管Ｈ１には、配管Ｈ１〜Ｈ６内を循環する薬液２を押し出すポンプ５が設置され、ポンプ５の後段には、薬液２に含まれる不純物を濾過するフィルタ６が設けられている。また、配管Ｈ６には、配管Ｈ６内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ１が設けられ、配管Ｈ２には、配管Ｈ２内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ２が設けられている。また、薬液排出管Ｈ７には、薬液排出管Ｈ７内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ３が設けられ、薬液排出管Ｈ８には、薬液排出管Ｈ８内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ４が設けられている。さらに、薬液供給管Ｈ９には、薬液供給管Ｈ９内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ５が設けられ、薬液供給管Ｈ１０には、薬液供給管Ｈ１０内における薬液２の流れを遮断するバルブＶ６が設けられている。また、薬液排出管Ｈ８には、薬液排出管Ｈ８から排出される薬液２の濃度を検出する薬液濃度計７が設置されている。
【００１８】
また、薬液処理装置には薬液交換手段８が設けられ、薬液交換手段８は配管Ｈ１〜Ｈ６内、回収タンク内に残留する薬液２を排出するため配管Ｈ９から新しい薬液を供給して置換し、また循環タンク４内の薬液２を交換することができる。ここで、薬液交換手段８は、薬液濃度計７にて検出された薬液２の濃度に基づいてバルブＶ１〜Ｖ６の開閉制御を行うことにより、配管Ｈ１〜Ｈ６内、回収タンク内の薬液２を交換することができる。
【００１９】
そして、薬液処理ユニット１にて半導体ウェハの薬液処理が行われない場合、バルブＶ２〜Ｖ６が閉じられるとともにバルブＶ１が開かれ、循環タンク４に貯留された薬液２が配管Ｈ１、Ｈ６、Ｈ５を介して循環される。
そして、薬液処理ユニット１にて半導体ウェハの薬液処理が行われる場合、バルブＶ１、Ｖ３〜Ｖ６が閉じられるとともにバルブＶ２が開かれ、薬液２が循環タンクから配管Ｈ１、Ｈ２を介して薬液処理ユニット１に吐出され、配管Ｈ３、回収タンク、Ｈ４、Ｈ５を介して循環タンクに貯留される。半導体ウェハは薬液処理ユニット１にて薬液２が吐出されることにより、薬液処理が行われる。
【００２０】
なお、半導体ウェハの薬液処理としては、例えば、半導体ウェハに形成されたレジストの現像処理および剥離処理、半導体ウェハのウェットエッチング処理、半導体ウェハの洗浄処理などを挙げることができる。
そして、循環タンク４に溜められた薬液２を交換する場合、薬液交換手段８は、バルブＶ３を開くことにより、循環タンク４に貯留された薬液２を排出させ、循環タンク４に溜められている薬液２が排出されると、薬液交換手段８は、バルブ３を閉じ、バルブ１０を開き薬液供給管１０から新しい薬液２を定量まで供給する。
【００２１】
また、薬液交換手段８は配管Ｈ１〜Ｈ６内、回収タンク３内に残留する薬液２を排出するため、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５を開き、薬液供給管Ｈ９を介して配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に新しい薬液２を供給しながら、配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に残留している古い薬液２を薬液排出管Ｈ８から排出させる。
そして、薬液交換手段８は、薬液濃度計７にて検出された薬液２の濃度に基づいて配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に古い薬液２が残留しているかどうかを判定する。そして、薬液交換手段８は、配管Ｈ１〜Ｈ６、回収タンク３に残留している古い薬液２がすべて排出されると、バルブＶ２、Ｖ４、Ｖ５を閉じる。
【００２２】
これにより、枚葉式の薬液処理を採用した場合においても、配管Ｈ１〜Ｈ６内、回収タンク３内に残った古い薬液２が新しい薬液２に残留することを防止しつつ、循環タンク４内の薬液２を交換することができる。このため、薬液２の寿命を長くすることが可能となり、薬液２にかかるコストを削減することが可能となるとともに、薬液２の交換時に薬液２が劣化することを防止することができ、薬液２の品質を安定化させることができる。
【００２３】
図２は、本発明の第２実施形態に係る薬液処理装置の概略構成を示すブロック図である。
図２において、薬液処理装置には、半導体ウェハの薬液処理を行う薬液処理槽１１が設けられている。ここで、薬液処理槽１１には、薬液処理槽１１内に貯留されている薬液１２を循環させる配管Ｈ１１、Ｈ１２が接続されている。また、薬液処理槽１１には、薬液処理槽１１内に貯留されている薬液１２を排出する薬液排出管Ｈ１３と、薬液処理槽１１内に薬液１２を供給する薬液供給管Ｈ１６が接続されている。また、配管Ｈ１１には、配管１１、１２内に残留する薬液を置換するため新たな薬液を供給する薬液供給管Ｈ１５と、配管Ｈ１１、Ｈ１２内に残留する薬液１２を排出する薬液排出管Ｈ１４が接続されている。
【００２４】
また、配管Ｈ１２には、配管Ｈ１１、Ｈ１２内を循環する薬液１２を押し出すポンプ１５が設置され、ポンプ１５の後段には、薬液１２に含まれる不純物を濾過するフィルタ１６が設けられている。また、薬液排出管Ｈ１３には、薬液排出管Ｈ１３内における薬液１２の流れを遮断するバルブＶ１１が設けられ、薬液排出管Ｈ１４には、薬液排出管Ｈ１４内における薬液１２の流れを遮断するバルブＶ１２が設けられている。さらに、薬液供給管Ｈ１６には、薬液供給管Ｈ１６内における薬液１２の流れを遮断するバルブＶ１４が設けられ、薬液供給管Ｈ１３には、薬液供給管Ｈ１３内における薬液１２の流れを遮断するバルブＶ１３が設けられている。また、薬液排出管Ｈ１４には、薬液排出管Ｈ１４から排出される薬液１２の濃度を検出する薬液濃度計１７が設置されている。
【００２５】
また、薬液処理装置には薬液交換手段１８が設けられ、薬液交換手段１８は薬液処理槽１１内の薬液を排出してから、配管Ｈ１１、Ｈ１２内に残留する薬液１２を排出し、薬液処理槽１１内に薬液１２を供給し液交換することができる。ここで、薬液交換手段１８は、薬液濃度計１７にて検出された薬液１２の濃度に基づいてバルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３の開閉制御を行うことにより、配管Ｈ１１、Ｈ１２内の薬液１２を新しい薬液に置換することができる。
【００２６】
そして、薬液処理槽１１にて半導体ウェハの薬液処理が行われる場合、バルブＶ１１〜Ｖ１４が閉じられ、薬液処理槽１１に溜められた薬液１２が配管Ｈ１１、Ｈ１２を介して循環される。そして、半導体ウェハを薬液処理槽１１に浸漬させることにより、半導体ウェハの薬液処理を行うことができる。
そして、薬液処理槽１１に溜められた薬液１２を交換する場合、薬液交換手段１８は、バルブＶ１１を開くことにより、薬液処理槽１１に溜められた薬液１２を排出させる。そして、薬液処理槽１１に溜められている薬液１２が排出されると、薬液交換手段１８は、バルブ１１を閉じてバルブＶ１２、Ｖ１３を開き、薬液供給管Ｈ１５を介して配管Ｈ１１、Ｈ１２に新しい薬液１２を供給しながら、配管Ｈ１１、Ｈ１２に残留している古い薬液１２を薬液排出管Ｈ１４から排出させる。
【００２７】
そして、薬液交換手段１８は、薬液濃度計１７にて検出された薬液１２の濃度に基づいて配管Ｈ１１、Ｈ１２に古い薬液１２が残留しているかどうかを判定する。そして、薬液交換手段１８は、配管Ｈ１１、Ｈ１２に残留している古い薬液１２がすべて排出されると、バルブＶ１１〜Ｖ１３を閉じ、バルブ１４を開き、薬液供給管Ｈ１６から薬液処理槽１１に新しい薬液１２を供給する。
【００２８】
これにより、バッチ式の薬液処理を採用した場合においても、配管Ｈ１１、Ｈ１２内に残った古い薬液１２が新しい薬液１２に残留することを防止しつつ、薬液処理槽１１内の薬液１２を交換することができる。このため、薬液１２の寿命を長くすることが可能となり、薬液１２にかかるコストを削減することが可能となるとともに、薬液１２の交換時に薬液１２が劣化することを防止することができ、薬液１２の品質を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る薬液処理装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る薬液処理装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１  薬液処理ユニット、１１  薬液処理槽、２  薬液、３  回収タンク、４  循環タンク、５、１５  ポンプ、６、１６  フィルタ、７、１７  薬液濃度計、８、１８  薬液交換手段、Ｈ１〜Ｈ６、Ｈ１１、Ｈ１２  配管、Ｈ７、Ｈ８、Ｈ１３、Ｈ１４  薬液排出管、Ｈ９、Ｈ１０、Ｈ１５、Ｈ１６  薬液供給管、Ｖ１〜Ｖ６、Ｖ１１〜Ｖ１４  バルブ
【図１】
2006269743.tif 000003
【図２】
2006269743.tif 000004